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1、真空泵在造纸行业的应用,2,目 录,纸机真空泵工作原理,2,真空泵基础知识及分类,1,纸机真空泵日常维护,3,1,3,纸机真空泵工作原理,真空泵基础知识及分类,1,纸机真空泵日常维护,3,2,4,真空泵的定义：真空泵是根据一定的工作原理，用来产生、改善和维持真空环境的装置；真空泵的工作目的：排出气体，获得真空；真空泵的定位：系统中完成真空获得功能的单元。,一、真空泵基础知识及分类,5,2、按其工作原理基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。气体输送泵包括：1、液环真空泵；2、往复式真空泵；3、油封机械泵；4、罗茨真空泵；5、干式真空泵等。气体捕集泵包括：1、低温泵；2、离子溅射泵；3、分子筛
2、吸附泵；4、钛升华泵；5、电离升华泵；6、锆铝合金吸气泵等,一、真空泵基础知识及分类,6,一、真空泵基础知识及分类,7,纸机真空泵工作原理,2,真空泵基础知识及分类,1,纸机真空泵日常维护,3,8,液环式真空泵,二、纸机真空泵工作原理,在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮
3、的下部0为起点，那么叶轮在旋转前180时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。,9,往复式真空泵,运转时，在电机的驱动下，通过曲柄连杆机构的作用，使气缸内的活塞做往复运动。当活塞在气缸内从左端向右端运动时，由于气缸的左腔体积不断增大，气缸内气体的密度减小，而形成抽气过程，此时被抽容器中的气体经过吸气阀5进入泵体左腔。当活塞达到最右位置时，气缸左腔内就完全充满了气体。接着活塞从右端向左端运动，此时吸气阀5关闭。气缸内的气体随着活塞从右向左运动而逐渐被压缩，当
4、气缸内气体的压力达到或稍大于一个大气压时，排气阀4被打开，将气体排到大气中，完成一个工作循环。当活塞再左向右运动时，又重复前一循环，如此反复下去，被抽容器内最终达到某一稳定。,二、纸机真空泵工作原理,5,4,10,油封机械泵,油封式真空泵：它是利用油类密封各运动部件之间的间隙，减少有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置，故又称气镇式真空泵。在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转子，泵壳上装有一个始终与转子表面接触的径向滑片，当转子旋转时，滑片能上下滑动将泵腔分成两个可变容积。,二、纸机真空泵工作原理,11,罗茨真空泵,罗茨泵的结构如图所示：在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直
5、地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。,二、纸机真空泵工作原理,12,干式真空泵,爪形转子干式真空泵（又简称爪式泵）：在泵壳内具有两个共轭啮合的爪形转子。与罗茨真空泵类似，转子由一对同步高精度齿轮来带动旋转并固定相位。转子型线由六段摆线和圆弧组成，转子之间及转子与泵壳之间并不接触，留有微小的间隙。气
6、体的进气口和排气口均设在泵壳的端面上，分别由两个转子端面周期性的定时开闭，具有阀的调节作用。各级转子与隔板之间的间隙易于调整。,二、纸机真空泵工作原理,13,二、纸机真空泵工作原理,第一代，水环泵，1900年,第二代，定速透平机，1945年,第三代，变速透平机，1999年,纸机真空泵的发展史,14,液环式真空泵,二、纸机真空泵工作原理,安装简单,空间紧凑和谐,优势明显。,15,二、纸机真空泵工作原理,水环式真空泵内部结构图,16,二、纸机真空泵工作原理,17,二、纸机真空泵工作原理,18,二、纸机真空泵工作原理,19,二、纸机真空泵工作原理,柔性排出阀特点：能自动调节排气出口压力 能自动维持所
7、需进口压力 保证随时处在最佳工作点 提高节能性 提高泵工作效率,柔性排出阀,易损坏件,20,二、纸机真空泵工作原理,e.g.24 in Hg vac.(200 mbar abs.),e.g.6 in Hg vac.(800 mbar abs.),大气压力,大气压力,真空泵驱动端和非驱动端的最大压差可以达到 24 Hg(800 mbar).因此同一台泵一侧的工作压力可以和另一侧完全不同,DE,NDE,中间隔板,带中间隔板真空泵,在不同吸气压力下安全运行,21,二、纸机真空泵工作原理,优点：结构简单，制造精度要求不高，容易加工；结构紧凑，可以和驱动电机直联接近等温压缩过程，抽排过程中，气体温度变化
8、小，因此可以处理易燃易爆气体；泵腔内无金属摩擦表面，无需润滑，因此可抽排含有灰尘、可凝性气体或汽水混合物；吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便；缺点：功率大，效率低；极限压力高；叶轮圆周速度不高，结构尺寸大；,22,二、纸机真空泵工作原理,变速透平机，速度控制的真空系统,单叶轮，-46kpa,双叶轮,-68kpa,23,二、纸机真空泵工作原理,纸机动态的真空度及抽气量需求,不同真空抽吸点所需真空度和流量不同真空度及抽气量随毛布种类、寿命及生产状况而变化产生真空占纸机总电耗的15-30%,24,二、纸机真空泵工作原理,怎样才是高效的纸机真空系统？,适应不同生产状况保持动态的供需平衡的能力低
9、故障，可信赖，安装、改造及维护停机时间尽可能短,25,二、纸机真空泵工作原理,单叶轮，-46kpa,双叶轮,-68kpa,Ecopump 变速透平机特点,兰泰克专利技术，世界首创的速度及功率可调透平机根据车速、纸种、毛布寿命自动调节转速和功率，动态供需平衡无齿轮箱，特制电机转速高达10,000 rpm预留富余功率，方便提速、某台检修等情况尺寸小，重量轻(长3000 x 高2200 x 宽1850 mm,4.5 吨)在线状态监测及控制,26,二、纸机真空泵工作原理,Ecopump变速透平机优点,提高纸机运行性及效率节能30-70%的真空系统，投资回收期1-2年完全释放纸机商因“过度设计”所产生的
10、节能潜力相比水环泵，节水100%。无需冷却塔/消音池及水处理费用施工及运行费用低尾气可热回收安装维护简单，可在正常停机甚至纸机运行时进行,27,二、纸机真空泵工作原理,Ecopump变速透平机运行原理,PIC,35kPa,30kPa,45kPa,35kPa,40 kPa,30 kPa,45 kPa,40 kPa,PIC,PIC,PIC,PIC,PIC,PIC,28,二、纸机真空泵工作原理,Ecopump与水环泵及定速透平机对比,29,二、纸机真空泵工作原理,透平机尾气余热回收,直接用于前气罩加热,热交换器塔,30,二、纸机真空泵工作原理,31,二、纸机真空泵工作原理,真空 装置的不同概念,32
11、,二、纸机真空泵工作原理,不同概念真空装置的调节原理,33,二、纸机真空泵工作原理,透平真空机的典型流程图,34,二、纸机真空泵工作原理,多级透平真空机优点：结构紧凑，节省了车间布置的空间4种不同真空度的透平机组便利的机械维护高效率,35,二、纸机真空泵工作原理,多级透平真空机的工作原理,36,二、纸机真空泵工作原理,多级透平真空机的内部结构,37,二、纸机真空泵工作原理,多级透平真空机特性曲线,38,二、纸机真空泵工作原理,单级透平真空机,专为毛布真空吸水箱设计极高的效率从最大负荷到部分负荷的真空度控制点设定值可调适合抽气量大的流量范围的变化,39,二、纸机真空泵工作原理,单级透平真空机工作
12、原理,40,二、纸机真空泵工作原理,单级透平真空机的特性,41,二、纸机真空泵工作原理,单级透平真空机的铸件和叶轮,开启机壳后显露出的叶轮和可调的导流板叶片叶轮为不锈钢，由实心不锈钢加工而成,42,二、纸机真空泵工作原理,单级透平真空机的布置图,43,二、纸机真空泵工作原理,混凝土结构的汽水分离器,44,二、纸机真空泵工作原理,混凝土汽水分离器工作原理,45,二、纸机真空泵工作原理,汽水分离器抽吸泵,46,二、纸机真空泵工作原理,废热回收系统,47,二、纸机真空泵工作原理,透平真空系统突出特点：,高效率和低能耗 无密封水需要 高废热回收潜力 结构紧凑，节省空间 一台多级透平真空机可以产生多种真
13、空度 大工作范围，稳定真空度输出 调节范围宽，最优化工厂效率 工况改变的高适应性 少维护费用和所需备件少（不像水环泵有结垢现象）无故障运行，稳定性和可靠性高,48,二、纸机真空泵工作原理,49,纸机真空泵工作原理,2,真空泵基础知识及分类,1,纸机真空泵日常维护,3,50,三、纸机真空泵日常维护,泵启动注意事项：泵在没有补充足够的清洁工作液的情况下干启动，将会导致液环泵的损坏。即使泵的启动只是为了检查转动方向。严禁泵满水启动，否则将造成泵的损坏。,51,三、纸机真空泵日常维护,工作液的作用：1.形成液环 2.冷却抽吸气体，带走压缩热 3.密封叶轮端面和配气圆盘的间隙 4.冷却密封填料 工作液的
14、要求：如果用水作为工作液，要尽可能的保证水：清洁（没有固体颗粒，无腐蚀物质）硬度低（防止结垢）温度低（保证吸气能力，防止气蚀,结垢）。,52,三、纸机真空泵日常维护,表面的清理禁止使用水直接冲洗泵体。,53,三、纸机真空泵日常维护,连续运转六个月后的维护：,在通常运行条件下，环境温度小于40C时，泵两端轴承润滑脂的润滑周期为6个月。,54,三、纸机真空泵日常维护,打开泵两侧泵盖上的观察孔盖，检查泵内圆盘，阀片和叶轮的情况以及泵体内结垢情况,55,三、纸机真空泵日常维护,附属设备的检查保养：,电机的轴承加油润滑 重新检查联轴器的对中找正情况 检查并清理管路上的过滤装置 更换减速机内的润滑油,56
15、,三、纸机真空泵日常维护,冬季停机时要放空泵内的工作液，以防设备冻裂,57,三、纸机真空泵日常维护,泵停机后应注意：,泵在停机过程中，如果在线停机2至3周，为了防止铸铁件之间生锈从而影响机器的运转，应至少每周手动盘动泵一次；如果泵要停止3周至1年的时间，请排净泵内液体，去掉所有密封填料，用防锈剂冲洗填料盒，重装盘根。泵内注入防水溶性油封存。,58,三、纸机真空泵日常维护,机组在运转十二个月后：,建议更换密封填料。检查轴套磨损情况，必要时更换。,59,三、纸机真空泵日常维护,维护保养检查间隔时间是泵在无故障发生，没有人为误操作，忽略运行环境和工艺条件变化影响的理想状态被推荐的。任何时间，任何故障
16、发生后，都要立即对机组进行必要的检查和维护。,60,三、纸机真空泵日常维护,简要故障分析,61,三、纸机真空泵日常维护,简要故障分析,62,三、纸机真空泵日常维护,简要故障分析,63,三、纸机真空泵日常维护,简要故障分析,64,三、纸机真空泵日常维护,简要故障分析,65,三、纸机真空泵日常维护,排气管,连接管,冷却风入口,第一级,进气口,仪表接线盒,主电缆接线盒,第二级,叶轮室,66,三、纸机真空泵日常维护,透平机日常检查项目：1、每天检查透平机，通过现场观察方式，看是否存在喘振，绝对不允许透平机长时间喘振，必须采取相应措施！给透平机提供更多的抽气量，比如打开某些工艺阀门；2、每天检查DCS透
17、平机参数（温度：电机温度不高于130，轴承温度不高于100，振动不高于2.0mm/s；润滑油：不低于0.2 l/min，不高于0.7 l/min）；3、每天检查整个系统，看有无油、水、气泄漏；4、每天检查防喘振阀是否工作正常，入口是否有杂物堵塞。,67,三、纸机真空泵日常维护,液滴分离器入口,清洁喷淋,分离器舱门,玻璃视镜,液位开关,液滴分离器出口,68,三、纸机真空泵日常维护,液滴分离器日常检查和维护：,每天检查液滴分离器液位状态，液位开关是否正常工作；每天检查清洁喷淋是否正常工作；每15天对液滴分离器滤网进行定期高压清洗；,注意事项：液滴分离舱内部的所有元件均使用316L不锈钢/PE塑料制
18、作，都可以使用35bar高压水枪及碱性溶剂进行冲洗。不要喷水到透平机进气口处，此进气口位于液滴分离器过滤网后面的舱顶上。待清洁的液滴过滤网较重且汽水分离单元有锋利边角，需使用防护手套。,舱顶,69,三、纸机真空泵日常维护,液滴分离器周期维护操作步骤：,1、打开液滴分离器舱门,2、取出分离器过滤网,3、冲洗过滤网，以达到内外无浆料和杂质,4、使用清水管冲洗汽水分离器内表面，注意不要喷水到透平机进气口，冲洗之前，打开排污阀，并把内部浆料冲洗干净。,70,三、纸机真空泵日常维护,液滴分离器周期维护操作步骤：,5、待汽水分离器内部水排完后，安装过滤网,6、关闭液滴分离器舱门，舱门螺栓适当锁紧，避免损坏密封条。,71,三、纸机真空泵日常维护,注意圆盘和泵体定位销的位置不要混淆。解体时定位端轴承处的调整垫片最好不要弄乱混淆，回装时按原样装回。叶轮端面和圆盘端面一定要清理干净，凸起处要锉平。排气阀片挡板的螺栓回装时一定要涂抹螺纹胶。,72,谢 谢 大 家！,
